Расчётно-экспериментальное исследование десорбции растворённого кислорода в центробежно-вихревом деаэраторе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.14, кандидат наук Росляков Антон Николаевич

• Росляков Антон Николаевич
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Росляков Антон Николаевич

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕПЛОМАССООБМЕНА В БАРБОТАЖНЫХ И ЦЕНТРОБЕЖНО-ВИХРЕВЫХ УСТРОЙСТВАХ ДЕАЭРАТОРОВ ТЭС

1.1. Сравнение различных термических деаэраторов теплоэнергетических установок, конструктивные особенности центробежной деаэрации и технологические условия её работы

1.2. Эффективность термических деаэраторов. Факторы, влияющие на эффективность и надежность работы технологического оборудования деаэрационных установок

1.2.1. Показатели эффективности тепломассообменных энергетических систем

1.2.2. Методика оценки энергетической эффективности, режимов

работы и схем включения термических деаэраторов

1.2.3. Основные принципы интенсификации массообмена и повышения эффективности деаэрационных установок

1.3. Моделирование и тепловой расчёт деаэрационных аппаратов

1.3.1. Дифференциальный подход к расчёту тепломассообменных аппаратов

1.3.2. Интегральный подход к расчёту тепломассообменных аппаратов

1.3.3. Ячеечный подход к расчёту тепломассообменных аппаратов

1.3.4. Метод матричной формализации расчёта сложных многоступенчатых систем

1.3.5. Методы стохастического программирования и моделирование совмещённых процессов

1.3.6. Моделирование и расчёт теплообменных систем на основе построения их энергетических характеристик

1.4. Постановка задач исследования

2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ МЕЖФАЗНОЙ ПОВЕРХНОСТИ С УЧЁТОМ ВРЕМЕНИ ПРЕБЫВАНИЯ СРЕДЫ В ЦЕНТРОБЕЖНО-ВИХРЕВЫХ ДЕАЭРАЦИОННЫХ УСТАНОВКАХ

2.1. Моделирование для установившегося режима в рамках комбинаторного подхода формирования межфазной поверхности

в центробежно-вихревых деаэрационных установках

2.2. Определение времени пребывания пузырьков пара произвольного размера в вихревом слое с учётом процессов

тепломассопереноса

2.3. Методика определения площади межфазной поверхности с учётом режимных факторов работы аппарата и кинетических особенностей процесса

2.4. Выводы по главе

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕАЭРАЦИИ

ВОДЫ ЦЕНТРОБЕЖНО-ВИХРЕВЫМИ ДЕАЭРАТОРАМИ

3.1 Экспериментальное исследование процессов деаэрации воды центробежно-вихревым деаэратором

3.1.1. Описание деаэрационной установки на базе деаэраторов ДЦВ-200

3.1.2. Опытно-промышленное исследование деаэрации воды центробежно-вихревым деаэратором

3.1.2.1. Цель опытно-промышленного исследования, система

и метрологическое обеспечение контроля деаэрации воды

3.1.2.2. Методика опытно-промышленного исследования деаэрации

воды центробежно-вихревым деаэратором

3.1.2.3. Обработка экспериментальных данных

3.1.2.4. Результаты опытно-промышленного исследования деаэрации

воды центробежно-вихревым деаэратором

3.2. Обработка экспериментальных данных для определения коэффициента массопереноса в центробежно-вихревом деаэраторе

3.3. Разработка эмпирического обеспечения математической модели

3.4. Выводы по главе

4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

4.1. Наладка деаэрационной установки ДЦВ-200 с разработкой режимной карты

4.2. Методики расчёта проектных технологических показателей двухцелевой деаэрационной установки на базе центробежно-вихревого деаэратора

4.2.1. Цель и задачи этапа работы

4.2.2. Анализ проектных технологических решений

4.2.3. Разработка методики расчёта установки и определение основных проектных показателей

4.2.4. Выводы по этапу работы

4.3. Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Расчётно-экспериментальное исследование десорбции растворённого кислорода в центробежно-вихревом деаэраторе»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Деаэрационные установки на тепловых электрических станциях (ТЭС) и в котельных используются для предотвращения коррозии энергетического оборудования путём удаления из воды коррозион-но-активных газов. К неоспоримым преимуществам традиционных струйных, барботажных, плёночных, форсуночных деаэрационных установок можно отнести накопленный практический опыт их проектирования, наладки и эксплуатации. Недостатками таких деаэраторов являются сравнительно большая металлоёмкость, неустойчивость гидравлических процессов и вероятность возникновения гидравлических ударов, ухудшение деаэрации при малых и больших гидравлических нагрузках.

Наряду с традиционными конструкциями деаэрационных установок в настоящее время всё большую популярность приобретает центробежно-вихревой деаэратор (ДЦВ) конструкции Б.А. Зимина, в котором удалось существенно интенсифицировать процесс массообмена за счёт вихревой организации потока в рабочей зоне. За последние 40 лет на ТЭС и в котельных России введены в эксплуатацию более 100 таких деаэрационных установок, конструкции которых защищены более чем 10 патентами. Вихревые деаэра-ционные элементы вводятся и в деаэраторы с комбинированными конструктивными схемами. С учётом простоты изготовления, малой металлоёмкости деаэрационных элементов, широкого диапазона регулирования рабочих нагрузок, простоты и безопасности эксплуатации, такие деаэраторы перспективны, в том числе на электростанциях, где ДЦВ установлены в качестве первой ступени деаэрационных установок подпитки теплосети и добавочной воды цикла.

Несмотря на распространённость и использование центробежно-вихревых деаэраторов при реконструкциях систем деаэрации, проектный выбор их типоразмера производится на основе опыта эксплуатации существующих деаэраторов, а выбор технологических режимов происходит обычно на основе пусконаладочных работ с учётом опыта эксплуатации существующих деаэрационных установок. Экспериментальные исследования процессов деаэрации в центробежно-вихревых деаэрационных аппаратах, как база

для уточнения их конструктивных и получения режимных тепломассообмен-ных характеристик, связаны с существенными временными и ресурсными затратами. Теоретическим исследованиям процессов тепломассопереноса в де-аэрационных устройствах посвящены работы ряда авторов, однако к настоящему времени остаются невыясненными принципы разработки таких конструкций ДЦВ, которые бы обеспечивали требуемые показатели качества деаэрированной воды в диапазоне рабочих нагрузок. При теоретических исследованиях процессов теплообмена и массообмена межфазная поверхность и коэффициенты тепломассопереноса обычно не разделяются в ходе расчёта и рассматриваются в виде единого комплекса. Такой подход положен в основу существующих методов расчёта, базирующихся на теории подобия. Преимуществом такого комплексного подхода является получение расчётных зависимостей для деаэрационной ступени или аппарата в целом. К недостаткам комплексного подхода можно отнести применимость полученных результатов только для исследованных типов деаэрационных устройств. Независимое определение межфазной поверхности и коэффициента массопереноса для центробежно-вихревой ступени открывает новые возможности моделирования, расчёта и управления совмещенными процессами теплопередачи и массопереноса. Особенный интерес представляет такое раздельное описание при сопоставлении вариантов конструкций для модернизации существующих или разработке новых конструкций и схем включения деаэраторов.

В связи с этим проведение теоретических и экспериментальных исследований процессов формирования межфазной поверхности и тепломассопе-реноса в центробежно-вихревых деаэраторах с целью повышения их эффективности путём совершенствования технологических режимов и схем включения является актуальным. Тематика исследований, направленных на повышение энергетической эффективности деаэрационного оборудования, соответствует приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники в Российской Федерации, утвержденным указом Президента РФ № 899 от 07.07.2011, что дополнительно подтверждает актуальность работы.

Целью работы является обеспечение нормативной концентрации растворённого кислорода в воде за деаэрационными установками с центробеж-

но-вихревыми деаэраторами путём выбора их эксплуатационных режимов и схем на основе разработанных математических моделей и их программной реализации.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

1. Разработка математической модели и метода расчёта площади межфазной поверхности в вихревом потоке жидкости в центробежно-вихревой ступени деаэрационных установок, работающих в режиме перегретой воды.

2. Проведение экспериментальных исследований десорбции из воды растворённого кислорода в центробежно-вихревой ступени деаэрационной установки для идентификации математической модели деаэрации воды.

3. Разработка эмпирического обеспечения математической модели деаэрации воды и создание на её основе метода расчёта десорбции растворённого кислорода деаэраторами центробежно-вихревого типа; программная реализация метода расчёта.

4. Практическая реализация результатов работы путём совершенствования эксплуатационных режимов и технологических схем центробежно-вихревых деаэрационных установок.

Соответствие паспорту специальности. Работа соответствует паспорту специальности: в части формулы специальности: «проблемы совершенствования действующих и обоснования новых ... систем ... водоподготовки; ... вопросы ... водных режимов»; в части области исследования специальности — пункту 2: «Исследование ... процессов, протекающих в агрегатах ...»; пункту 3: «... исследование, совершенствование действующих ... технологий ... использования ... водных и химических режимов.»; пункту 4: «Разработка конструкций теплового и вспомогательного оборудования и компьютерных технологий их проектирования ...»; пункту 6: «Разработка вопросов эксплуатации систем и оборудования тепловых электростанций».

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. На основе комбинаторного подхода разработана математическая модель и метод расчёта площади межфазной поверхности в вихревом потоке в центробежно-вихревом деаэраторе, работающем в режиме перегретой воды.

2. Для определения времени пребывания пузырьков пара в центробежно-вихревом деаэраторе разработана с учётом теплообмена между паром и жидкостью математическая модель их движения в вихревом потоке.

3. Получены новые экспериментальные данные по десорбции растворённого кислорода в центробежно-вихревом деаэраторе, на основе которых выполнена идентификация модели деаэрации воды и разработано эмпирическое обеспечение метода расчёта десорбции растворённого кислорода цен-тробежно-вихревыми деаэраторами.

Практическая ценность результатов заключается в следующем:

1. Разработан метод расчёта десорбции растворённого кислорода деаэраторами центробежно-вихревого типа, в основу которого положены расчётная зависимость для определения площади межфазной поверхности от режимных параметров и эмпирическая зависимость для расчёта коэффициента массопе-реноса по растворённому кислороду. Разработанный метод расчёта может быть использован при выполнении проектных и режимно-наладочных работ применительно к центробежно-вихревым деаэрационным установкам.

2. Разработанная математическая модель, метод расчёта десорбции растворённого кислорода и средства его компьютерной поддержки позволили сформулировать и решить задачи выбора технологически эффективных режимов, а также рассчитать проектные технологические показатели двухцелевой де-аэрационной установки, предназначенной для деаэрации воды и получения при этом дистиллята. Результаты математического моделирования приняты к использованию при оперативной диагностике деаэрационной установки на базе центробежно-вихревого деаэратора ДЦВ-200 в ОмПО «Иртыш» (г. Омск).

Достоверность и обоснованность полученных результатов подтверждаются использованием апробированных методов математического моделирования; совпадением в пределах погрешности результатов расчёта показателей работы деаэраторов и экспериментальных данных; согласованностью полученных результатов с опубликованными результатами исследований других авторов; проведением экспериментальных исследований в условиях промышленной эксплуатации с использованием стандартизованных методов и средств измерения параметров.

Автор защищает:

- математическую модель и метод расчёта площади межфазной поверхности в вихревом потоке жидкости в центробежно-вихревой ступени деаэра-ционных установок, работающих в режиме перегретой воды;

- математическую модель движения пузырьков пара в вихревом потоке жидкости с учётом теплообмена между паром и жидкостью, позволяющую определить время пребывания пара в центробежно-вихревой зоне деаэратора;

- результаты экспериментальных исследований процесса деаэрации воды в деаэрационной установке с центробежно-вихревым деаэратором и разработанное на их основе критериальное уравнение для определения коэффициента массопереноса по растворённому кислороду;

- метод расчёта процесса десорбции растворённого кислорода центро-бежно-вихревыми деаэраторами, разработанный на основе полученных зависимостей для определения площади межфазной поверхности и коэффициента массопереноса по растворённому кислороду;

- результаты практического использования разработанных моделей и метода расчёта при режимной наладке вакуумной деаэрационной установки с деаэратором центробежно-вихревого типа, а также в ходе проектирования двухцелевой деаэрационной установки.

Реализация результатов работы. Результаты экспериментальных исследований деаэрационной установки на базе центробежно-вихревого деаэратора ДЦВ-200 оформлены и приняты в виде режимной карты в ОмПО «Иртыш» (г. Омск), а результаты математического моделирования приняты к использованию при оперативной диагностике указанной установки. Эскизный проект двухцелевой деаэрационной установки на базе центро-бежно-вихревого деаэратора принят ОАО «Зарубежэнергопроект» (г. Иваново) в качестве типового технического решения, которое может быть рекомендовано при разработке проектной документации для реконструкции существующих или проектировании новых установок подпитки теплосети с открытым водоразбором мощных отопительных ТЭЦ.

Реализация результатов работы подтверждена двумя актами внедрения.

Личное участие автора в получении результатов работы состоит в разработке математической модели и метода расчёта площади межфазной поверхности в вихревом потоке жидкости в центробежно-вихревой ступени де-аэрационных установок, работающих в режиме перегретой воды; разработке модели движения пузырьков пара в вихревом потоке жидкости с учётом теплообмена между паром и жидкостью и проведении численных экспериментов с её использованием; в проведении экспериментальных исследований десорбции кислорода в центробежно-вихревом деаэраторе, разработке алгоритма идентификации модели по результатам экспериментальных исследований; разработке проекта уточнённой режимной карты и рекомендаций по повышению технологической эффективности работы деаэрационной установки при её режимной наладке; определении проектных технологических показателей двухцелевой деаэрационной установки, предназначенной для деаэрации воды и получения при этом дистиллята.

Апробация работы. Основные результаты диссертации опубликованы и обсуждались на восьми международных конференциях: Международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологии «Бенардосовские чтения» (Иваново, 2011 и 2015 г.); Международной конференции «Математические методы в технике и технологиях (ММТТ)» (Саратов, 2012 г.; Тамбов, 2014 г.; Иваново, 2014 г.); Международной научно-технической конференции «Энерго- и ресурсосбережение в теплоэнергетике и социальной сфере» (Челябинск, 2013 г.); Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Энергия» (Иваново, 2014 г.); Международной научно-технической конференции «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, 2015 г.).

Публикации. Материалы диссертации нашли отражение в 15 опубликованных работах, в том числе, в 7 статьях в рецензируемых журналах по списку ВАК.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения по работе, списка использованных источников из 185 наименований. Текст диссертации изложен на 146 стр. машинописного текста, содержит 46 рисунков, 17 таблиц и приложение.

1. СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕПЛОМАССООБМЕНА В БАРБОТАЖНЫХ И ЦЕНТРОБЕЖНО-ВИХРЕВЫХ УСТРОЙСТВАХ ДЕАЭРАТОРОВ ТЭС

Анализу технологий водоподготовки для предотвращения коррозии пароводяного тракта ТЭС и тепловых сетей, совершенствованию способов подавления коррозии, классификации конструкций и схем включения термических деаэраторов посвящены работы [1-24]. Анализу физико-химических процессов в тепломассообменных аппаратах посвящены исследования [25-48]. Моделирование и расчёт процессов тепломассообмена отражены в работах [2, 24, 35, 39, 40, 49-64, 181-184]. В работах [35, 65-82] рассматриваются вероятностные подходы к моделированию процессов тепломассопе-реноса, построенные на основе ячеечного подхода. Вопросам описания многомерных совмещённых процессов и дальнейшего развития ячеечного подхода посвящены работы [83-90]. Методика экспериментальных исследований тепломассообменных процессов и первичной обработки результатов экспериментов отражены в нормативной и справочной литературе [91-95]. Анализ критериев эффективности и вопросы оптимизации и оптимального управления тепломассообменными процессами рассмотрены в работах [2, 5, 8, 35, 96-114].

1.1. Сравнение различных термических деаэраторов теплоэнергетических установок, конструктивные особенности центробежной деаэрации и технологические условия её работы

Основное коррозионное воздействие на оборудование и трубопроводы ТЭС, котельных и тепловых сетей оказывает кислород, попадающий в воду при её контакте с воздухом [2-4]. Углекислота вызывает коррозию сама по себе и участвует в коррозионных процессах совместно с кислородом, способствует загрязнению пароводяного тракта продуктами коррозии, которые образуют отложения в трубах паровых котлов или тепловых сетей [2-4, 9, 11-13]. Присутствие коррозионно-активных газов в воде и в паре недопустимо, поэтому необходимо их удаление из пароводяного тракта ТЭС. Для подавления коррозии применяется специальная водоподготовка

[2-4, 11-13]. Одним из важнейших этапов подготовки воды является её термическая деаэрация [2-5, 7, 8]. Термическая деаэрация представляет собой результирующий процесс, включающий обратимые процессы абсорбции и десорбции газов [1-4]. Преобладание массовой скорости десорбции над абсорбцией приводит к удалению газов из воды, как целевому эффекту деаэрации.

Для проведения термической деаэрации воды на ТЭС и котельных используются специальные аппараты - деаэраторы. Термический деаэратор представляет собой тепломассообменный аппарат смешивающего типа, в котором происходит взаимодействие жидкой и паровой фаз. Паровая фаза может подаваться в деаэратор в виде греющего пара или образовываться при вскипании перегретой воды, попавшей в зону вакуума [1-8, 23, 24, 58, 109, 115-121].

Плёночные, насадочные и струйно-барботажные деаэраторы получили широкое распространение в теплоэнергетике [1-8, 23, 24, 120]. В этих деаэраторах тепломассообмен происходит при пленочном и струйном стекании жидкости по тарелкам или неупорядоченной насадке и барботажной обработке жидкости паром, то есть за счёт развитых контактных поверхностей [2]. К неоспоримым преимуществам использования данных деаэраторов можно отнести накопленный практический опыт их расчёта, проектирования, наладки и эксплуатации.

Пример конструкции деаэратора струйно-барботажного типа атмосферного давления с деаэрационной колонкой типа ДСА разработки ЦКТИ, с затопленным барботажным устройством в деаэраторном баке представлен на рис. 1.1.

о

Рис. 1.1. Деаэратор струйно-барботажного типа атмосферного давления: 1 - подвод деаэрируемой воды; 2 - охладитель выпара; 3, 6 - выпар в атмосферу; 4 - подвод стороннего «холодного» конденсата; 5 - регулятор уровня; 7 - деаэрационная колонка; 8, 9 -струеобразующие тарелки; 10 - деаэраторный бак; 11 - предохранительно-сливное устройство; 12 - подвод барботажного пара; 13 - приборы контроля давления; 14 - регулятор давления; 15 - подвод основного пара; 16 - отвод деаэрированной воды; 17 - указатель уровня; 18 - дренаж; 19 - подвод «горячего» конденсата

К недостаткам таких деаэраторов можно отнести их большую металлоёмкость, неустойчивую гидравлику и высокую вероятность возникновения гидравлических ударов, уменьшение технологической эффективности при нагрузках менее 50 % и более номинальной производительности. Дополнительно следует отметить сложность регулирования и автоматизации процесса деаэрации за счёт большого количества измеряемых параметров и регулирующих устройств. Перечисленные недостатки традиционных деаэраторов делают актуальными постановку и решение исследовательских задач, направленных на поиск новых конструкций деаэраторов и эффективных режимов их эксплуатации.

Анализ данных литературных источников [4, 109, 115, 116, 122-125] показал, что в теплоэнергетике и смежных отраслях промышленности используются деаэраторы других конструкций, некоторые из которых недостаточно изучены:

•кавитационные деаэраторы типа «АВАКС» [126, 127], •щелевые деаэраторы ООО «КВАРК ПромЭнергоСистемы»

[2, 117, 119, 128], •распылительные деаэраторы В.С. Галустова [2, 118, 129, 130], •струйные вихревые деаэраторы (СВД) [117, 119, 131, 132], •центробежно-вихревые деаэраторы (ДЦВ) Б.А. Зимина [115, 124, 133, 134].

В большинстве указанных аппаратов для интенсификации процесса деаэрации формируются вихревые центробежные потоки деаэрируемой воды и пара. В вихревых потоках под действием выталкивающей силы Архимеда и центробежной силы в центре вихря образуется область уменьшенного давления, куда из жидкости выталкиваются пузырьки выделяющегося газа [115-119, 122-124, 126, 128, 129, 131, 135]. Принцип центробежного разделения входного потока пароводяной смеси на поток жидкости и поток пара проиллюстрирован на рис.1.2.

Ниже рассматриваются конструктивные схемы некоторых из перечисленных деаэраторов.

Вакуумные кавитационные деаэраторы «АВАКС». Конструкция вакуумного деаэратора типа «АВАКС», разработанного на ОАО «Кинешемский

Рис. 1.2. Схема потоков при центробежном разделении входного потока пароводяной смеси на поток жидкости и поток пара. Поток пароводяной смеси показан жёлтым, пара - синим, воды - красным цветами

машиностроительный завод» [126, 127], показана на рис. 1.3. Деаэратор использует центробежный эффект закрученного потока воды в горизонтальной трубе. В центре этой трубы образуется газовая полость, куда вытесняются газы, впоследствии удаляемые эжектором в атмосферу через специальный патрубок.

г /з 6^5

Рис. 1.3. Деаэратор «АВАКС»: 1 - цилиндрический корпус; 2 - завихритель, представляющий из себя тело вращения со спирально навитыми ребрами и закрепленный на входе деаэрируемой воды в корпус 1; 3 - тело вращения, которое своей наружной поверхностью внутри цилиндрического корпуса 1 образует сопло, сначала сужающееся до минимального кольцевого зазора, на 1-2 мм большего, чем зазор между корпусом 1, и завихрителем 2, затем плавно расширяющегося; 4 - труба выпара, расположенная соосно с цилиндрическим корпусом; 5 - отвод деаэрированной воды; 6 - спрямляющие лопатки

Анализ результатов проведённых испытаний деаэраторов типа «АВАКС», [136, 137] показал, что эффективная работа данного деаэратора возможна лишь при многократной циркуляции через него деаэрируемой воды, что серьёзно осложняет его практическое применение в теплоэнергетике. Обеспечение нормативного качества деаэрированной воды возможно при использовании, к примеру, комбинированной схемы, состоящей из струйного атмосферного деаэратора и деаэрационного устройства «АВАКС» [138]. Рядом исследователей [122, 123, 125, 139] считается, что обычные схемы с одноразовым пропуском обрабатываемой воды через аппарат применяться с деаэратором типа «АВКС» не могут.

Щелевые деаэраторы (ДЩ) «КВАРК». Конструкции щелевых деаэраторов разработаны объединением «КВАРК» для систем подпитки котлов, тепловых сетей и других технологических нужд [2]. Деаэрация в ДЩ «КВАРК» происходит без подвода пара или другого теплоносителя, а подогрев воды может производиться предварительно в любом теплообменнике перед деаэратором.

Принципиальная схема потоков теплоносителей в ДЩ «КВАРК» показана на рис. 1.4.

КОНДЕНСАТ

Рис. 1.4. Принципиальная схема потоков теплоносителей в ДЩ «КВАРК»

Во входной патрубок подаётся вода, нагретая на несколько градусов выше температуры насыщения. Далее деаэрируемая вода поступает на щелевые сопла, где за счет попадания в область уменьшенного давления и увеличения скорости потока происходит вскипание воды. Затем двухфазный поток направляется на профилированную криволинейную поверхность, где разделяется на деаэрированную воду и выпар, и вода стекает вниз в деаэраторный бак. Выпар, содержащий коррозионно-активные газы, отводится на встроенный или вынесенный охладитель выпара и далее выбрасывается в атмосферу или отсасывается эжектором или вакуумным насосом [2, 117, 119, 128].

Анализ конструкции и опыта эксплуатации щелевых деаэраторов «КВАРК» [2, 116, 123, 128, 140, 141] показал, что основным недостатком данного типа деаэраторов является необходимость в значительном подогреве деаэрируемой воды с использованием теплообменников из коррозионностой-ких материалов. Подогреватели недеаэрированной воды могут стать, в случае коррозии, уязвимым местом деаэрационной установки [58]. В случае использования контактных (струйных) теплообменников значительно увеличиваются затраты энергии на циркуляцию в контуре установки потока греющей среды. На ТЭЦ необходимость такого подогрева деаэрируемой воды резко уменьшает эффективность использования низкопотенциальных отборов пара турбин [116]. Регулировать производительность ДЩ можно, в основном, увеличением количества щелевых устройств, так как регулирование давлени-

ем малоэффективно. Это усложняет конструкцию и удорожает систему автоматизированного управления [117, 119]. Анализ работы щелевых деаэраторов на ряде котельных [142] показал, что данные аппараты уступают по эффективности традиционным типам деаэраторов.

Распылительные деаэраторы В.С. Галустова. В распылительных деаэраторах распыливание воды осуществляется при помощи форсунок, клапанов и других устройств [2, 118, 129]. Принцип работы деаэратора В.С. Галустова [118] и его конструкция на примере ДАПР-100 показаны на рис. 1.5.

Рис. 1.5. Деаэратор «ДАПР-100»: 1 - корпус; 2 - зона охладителя выпара; 3,4 - форсунки СЦ; 5,6 - парораспределительное устройство; 7 - люк (два); 8 - паровой патрубок (два); 9 - инерционный сепаратор; 10 - коллектор ХОВ

Анализ результатов исследования и сравнения с деаэрационными установками других конструкций [2, 116, 118, 122, 129, 130] показал, что деаэраторы В.С. Галустова обладают недостаточной массообменной и энергетической эффективностью из-за принятой в аппаратах прямоточной схемы движения потоков теплоносителей. Кроме этого, анализ выявил узкий возможный диапазон регулирования нагрузки деаэраторов: значительное изменение нагрузки может быть осуществлено только при изменении диаметров сопел. В качестве положительных моментов эксплуатации деаэраторов [2] отмечается отсутствие гидравлических ударов и вибраций. Также отмечается, что для достижения одинакового остаточного содержания растворённого кисло-

рода в прямоточных аппаратах, к которым относятся рассмотренные выше деаэраторы «АВАКС», «КВАРК» и деаэраторы В.С. Галустова, теоретический удельный расход выпара должен быть во много раз больше, чем в про-тивоточных деаэраторах [122].

Наряду с распылительными деаэраторами В.С. Галустова можно отметить деаэраторы «Stork» [135], которые относятся к комбинированным деаэраторам, оснащенным распылительной и барботажной ступенями [2]. Принципиальная конструкция деаэратора «Stork» распылительного типа с барботажной ступенью показана на рис. 1.6. Вода впрыскивается в пространство, заполненное паром (зона 1). Заключительный этап деаэрации происходит в резервуаре с водой, где вода находится в непосредственном контакте с барботажным паром для её деаэрации (зона 2).

Подвод деаэрируемой воды

Разбрызгивающие форсунки

Дренаж Затопленное барботажное устройство

Подвод барботажного пара

Предохранительный клапан

Отвод деаэрированной воды

Выпар

неконденсируемых газов

Перегородка для предотвращения

ЗОНА ОКОНЧАТЕЛЬНОЙ ДЕАЭРАЦИИ 2 ^образования и для

создания лабиринта

Рис. 1.6. Деаэратор «Stork»

Распылительные деаэраторы нашли применение в теплоэнергетике благодаря возможности работать в широком диапазоне изменения температур и расходов деаэрируемой воды.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Росляков Антон Николаевич, 2016 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аронсон, К.Э. Теплообменники энергетических установок [Текст]: учебник для вузов / Аронсон К.Э., Блинков С.Н., Брезгин В.И. и др.; под ред. проф., докт. техн. Наук Бродова Ю.М. - Екатеринбург: Изд-во «Сократ», 2002. - 968 с.

2. Шарапов, В.И. Термические деаэраторы [Текст]/ Шарапов В.И., Цюра Д.В. - Ульян. гос. техн. ун-т., 2003. - 560 с.

3. Оликер, И.И. Термическая деаэрация воды в отопительно-производственных котельных и тепловых сетях [Текст] / Оликер И.И. - Л.: Стройиздат, 1972. - 137 с.

4. Оликер, И.И. Термическая деаэрация воды на тепловых электростанциях [Текст] / Оликер И.И., Пермяков В.А. - Л.: Изд-во «Энергия», 1971. - 185 с.

5. Теплоэнергетика и теплотехника [Текст]: в 3 кн. Кн. 1. Теплоэнергетика и теплотехника: Общие вопросы: Справочник / Под общ. ред. чл.-корр. РАН Клименко А.В. и проф. Зорина В.М. - 3-е изд., перераб. - М.: Изд-во МЭИ, 1999. - 528 с.

6. Тепловые и атомные электростанции [Текст]: Справочник / под общ. ред. Клименко А.В., Зорина В.М. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательство МЭИ, 2003. - 245 с.

7. Рихтер, Л.А. Вспомогательное оборудование тепловых электростанций [Текст] / Рихтер Л.А., Елизаров Д.П., Лавыгин В.М. М.: - Энергоиздат, 1987. - 216 с.

8. Повышение эффективности и надежности теплообменных аппаратов паротурбинных установок [Текст] / Под ред. Бродова Ю.М. - Екатеринбург, 2004. - 464 с.

9. Жук, Н.П. Курс тории коррозии и защиты металлов [Текст] / Жук Н.П. - М.: Изд-во «Металургия», 1976. - 472 с.

10. Тодт, Ф. Коррозия и защита от коррозии [Текст] / Ф. Тодт ; пер. с нем. Акинфиева Л.И., Егорова А.Е., Оберштейна Н.О. и др. - Л.: Изд-во «Химия», 1967.- 712 с.

11. Акользин, П.А. Предупреждение коррозии металла паровых котлов [Текст] / Акользин П.А. - М.: Изд-во «Энергия», 1975. - 296 с.

12. Акользин, П.А. Коррозия и защита металла теплоэнергетического оборудования [Текст] / Акользин П.А. - М.: Энероиздат, 1982. - 304 с.

13. Йовчев, М. Коррозия теплоэнергетического и ядерно-энергетического оборудования [Текст] / М. Йовчев; пер. с болг. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 222 с.

14. Глазырин, А.И. Консервация энергетического оборудования [Текст] / Глазырин А.И., Кострикина Е.Ю. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 168 с.

15. Маргулова, Т.Х. Водные режимы тепловых и атомных электростанций [Текст]: Учеб. для вузов по спец. «Технология воды и топлива на тепловых и атомных электростанциях» / Маргулова Т.Х., Мартынова О.И. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Высш. шк., 1987. - 319 с.

16. Шкроб, М.С. Водоподготовка и водный режим паротурбинных электростанций [Текст]/ Шкроб М.С., Прохоров Ф.Г. - М.: Гос. энергетич. изд-во, 1961. - 472 с.

17. Коэн, П. Технология воды энергетических реакторов [Текст] / П. Коэн. - пер. с англ. -М.: Атомиздат, 1973. - 328 с.

18. Герасимов, В.В. Водный режим атомных электростанций [Текст] / Герасимов В.В., Касперович А.И., Мартынова О.И. - М.: Атомиздат, 1976. - 398 с.

19. Бакластов, А.М. Проектирование, монтаж и эксплуатация тепломассообменных установок: Учеб. пособие для вузов / Бакластов А.М., Горбенко В.А., Удыма П.Г.; Под ред. Бакластов А.М. - М.: Энергоиздат, 1981. - 336 с.

20. Правила технической эксплуатации тепловых электрических станций и сетей Российской Федерации: офиц. текст: утв. Приказом Минэнерго России №229 от 19.06.03: ввод. в действие с 30.06.03: зарег. в Минюсте России 20.06.03 № 4799. -М.: Омега-Л, 2006. - 256 с.

21. Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок: офиц. текст: утв. Приказом Министерства энергетики Российской Федерации № 115 от 24.03.03: зарег. в Министерстве юстиции Российской Федерации 2.04.03. № 4358 - М.: ИНФРА-М, 2004. - 184 с. -(Б-ка журнала «Кадровая служба предприятия». Серия «Охрана труда». Вып. 13 (34)).

22. Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов (ПБ 10-574-03). Серия 10. Выпуск 24 (Колл. авт. - М.: ГУП «НТЦ по безопасности в промышленности ГГТН России», 2003).

23. Соколов, Е.Я. Теплофикация и тепловые сети [Текст] / Соколов Е.Я.- М.: Энергоиздат, 1982. - 360 с.

24. Назмиев, Ю.Г. Теплообменные аппараты ТЭС [Текст] / Назмиев Ю.Г., Лазарев В.М. -М:. Энергоатомиздат, 1998. - 288 с.

25. Кутателадзе, С.С. Теплопередача при конденсации и кипении [Текст] / Кутателадзе С.С. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Гос. научно-техн. изд-во машиностроит. литер., 1952, - 231 с.

26. Кутателадзе, С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: Справочное пособие [Текст] / Кутателадзе С.С. - М.: Энергоатомиздат, 1990, - 367 с.

27. Кутателадзе, С.С. Основы теории теплообмена [Текст] / Кутателадзе С.С. - Новосибирск: Наука (СО), 1970. - 660 с.

28. Исаченко, В.П. Теплопередача: Учебник для вузов [Текст] / Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С.; - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1981. - 416 с.

29. Исаченко, В.П. Теплообмен при конденсации [Текст] / Исаченко В.П.;- М.: Энергия, 1977. - 240 с.

30. Кутепов, А.М. Гидродинамика и теплообмен при парообразовании [Текст]/ Кутепов А.М., Стерман А.С., Стюшин Н.Г.; - М.: Высшая школа, 1986. - 448 с.

31. Кафаров, В.В. Основы массопередачи [Текст] / Кафаров В.В. - М.: Наука, 1972. - 496 с.

32. Яворский, Б.М. Справочник по физике [Текст] / Яворский Б.М., Детлаф А.А.; - М.: Наука, 1980. - 512 с.

33. Кутателадзе, С.С. Гидравлика газо-жидкостных систем [Текст] / Кутателадзе С.С., Стырикович М.А.; - М.: Гос. энергетич. изд-во, 1958, - 232 с.

34. Процессы и аппараты химической технологии [Текст]. Т. 1. Основы теории процессов химической технологию. / под ред. Кутепова А.М. - М.: Логос, 2000. - 480 с.

35. Жуков, В.П. Системный анализ энергетических тепломассообменных установок [Текст] / Жуков В.П., Барочкин Е.В. - Иваново: ГОУ ВПО «Иван. гос. энерг. ун-т им. В.И. Ленина». - 2009. - 176 с.

36. Ра мм, В.М. Абсорбция газов [Текст] / Рамм В.М. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во «Химия», 1976 г. - 656 с.

37. Хоблер, Т. Массопередача и абсорбция [Текст] / Т. Хоблер. - пер. с польского.- Л.: Изд-во «Химия», 1964. - 480 с.

38. Астарита, Дж. Массопередача с химической реакцией [Текст] / Дж. Астарита. - Л.: Изд-во «Химия», 1971. - 224 с.

39. Коган, В.Б. Равновесие между жидкостью и паром: Справочное пособие [Текст] / Коган В.Б., Фридман В.М., Кафаров В.В. - М.: Изд-во «Наука», 1966. - 644 с.

40. Справочник по теплообменникам: В 2 т. Т 1 / Пер. с англ., под ред. Петухова Б.С., Шикова В.К. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 560 с.

41. Справочник по теплообменникам: В 2 т. Т 2 / Пер. с англ., под ред. Мартыненко О.Г., Михалевича А.А., Шикова В.К. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 352 с.

42. Мизонов, В.Е. Аэродинамическая классификация порошков [Текст]/ Мизонов В.Е., Ушаков С.Г. - М.: Химия, 1989. - 160 с.

43. Накоряков, В.Е. Исследование турбулентных течений двухфазных сред [Текст] / Накоряков В.Е. и др.; под ред. Кутателадзе С.С. -Новосибирск: СО АН СССР, 1973.-315 с.

44. Лыков, А.В. Теория тепло- и массопереноса [Текст] / Лыков А.В., Михайлов Ю.А. - М. - Л.: Госэнергоиздат, 1963. - 536 с.

45. Лыков, А.В. Тепломассообмен: Справочник./ Лыков А.В. - М.: Энергия, 1972.- 560 с.

46. Ро маненко, П.Н. Гидродинамика и тепломассообмен в пограничном слое: Справочник [Текст] / Романенко П.Н. - М.: Энергия. - 464 с.

47. Дейч, М.Е. Газодинамика двухфазных сред [Текст] / Дейч М.Е., Филиппов Г.А. - 2-е изд. - М.: Энергоиздат, 1981. - 432 с.

48. Шлихтинг, Г. Теория пограничного слоя [Текст]/ Г. Шлихтинг. - М.: Наука, 1974. - 420 с.

49. Уонг, X. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров: Справочник [Текст] / X. Уонг. - М.: Атомиздат, 1979. - 265 с.

50. Гришук, И.К. Исследование работы барботажных тарелок [Текст] / Гришук И.К., Столяров Б.М. // Теплоэнергетика, 1960. - № 4.

51. Цюра, Д.В. Регулирование расхода выпара термических деаэраторов [Текст] / Цюра Д.В., Малинина О.В., Шарапов В.И. // Матер. Четвертой Российской науч.-техн. конф. «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности». -Ульяновск.: Ульян. гос. техн. ун-т, 2003.

52. Справочник химика / 2-е изд., перераб. и доп. Т. 3 Химическое равновесие и кинетика. Свойства растворов. Электродные процессы. - М.: Изд-во «Химия», 1965 г., - 1008 с. -16000 экз.

53. Барочкин, Е.В. О моделировании газообмена в пароводяном тракте ТЭС [Текст] / Барочкин Е.В., Жуков В.П., Ледуховский Г.В. и др. // Вестн. Ивановского гос. энерге-тич. ун-та - 2006. - вып. 2. - С. 28-31.

54. Гришук, И.К. О механизме деаэрации воды в струях [Текст] / Гришук И.К. // Теплоэнергетика, 1957. - № 4.

55. Шарапов, В.И. О регулировании термических деаэраторов [Текст] / Шарапов В.И., Цюра Д.В. // Электрические станции. - 2000. - № 7.

56. Кутателадзе, С.С. Анализ подобия в теплофизике [Текст] / Кутателадзе С.С.,. - Новосибирск: Наука, 1982, - 280 с.

57. Бойко, Е.А. Тепловые электрические станции (расчёт и проектирование рекуперативных теплообменных аппаратов ТЭС); Учебное пособие / Бойко Е.А., Красноярск ИПЦ КГТУ, 2006. - 925 с.

58. Расчёт и проектирование термических деаэраторов: РТМ 108.030.21-78 / Пермяков В.А., Гиммельберг А.С., Виханский Г.М., Шубников Ю.М. - Л.: НПО ЦКТИ, 1979. - 130 с.

59. Дж. Г. Перри. Справочник инженера-химика. В 2 т. Т. 1 [Текст] / Джон Г. Перри. Перевод с англ. под ред. акад. Жаворонкова Н.М. и чл.-корр. АН СССР Романкова П.Г.- Л.: «Химия», 1969.

60. Бакластов, А.М. Проектирование, монтаж и эксплуатация теплоиспользующих установок. Учеб. пособие для студентов специальности «Промышленная теплоэнергетика» высших учебных заведений. [Текст] / Бакластов А.М. - М., «Энергия», 1970. - 568 с.

61. Рид, Р. Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие [Текст] / Р. Рид, Дж. Праусниц, Т. Шервуд, перевод с англ. под ред. Соколова Б.И. - 3-е изд. - Л.: Химия, 1982.- 532 с.

62. Кутателадзе, С.С. Нагрев и деаэрация воды при непосредственном смешении её с паром [Текст] / Кутателадзе С.С., Зысин В.А. // За новое советское энергооборудование. - Л., 1939. - С. 86-124.

63. Оликер, И.И. Работа термического деаэратора атмосферного давления с барботажным устройством ЦКТИ [Текст] / Оликер И.И., Пермяков В.А., Бранч Н.М. // Электрические станции. - 1966. - № 12.

64. Иоффе, И.Л. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии [Текст] / Иоффе И.Л. - Л.: Химия, 1991. - 352 с.

65. Елин, Н.Н. Ячеечная модель поперечно-поточного теплообмена между сыпучим материалом и газом [Текст] / Елин Н.Н., Мизонов В.Е., Медведев В.Б., Субботин В.И. // Изв. вузов «Химия и хим. технология». - 2008. т.53. - №5. - С.135-137.

66. Елин, Н.Н. Моделирование теплообмена между потоками газа и сыпучего материала при распределённой подаче газа [Текст] / Елин Н.Н., Мизонов В.Е., Медведев В.Б., Субботин В.И. // Вестник ИГЭУ». - 2008. - №3. - С.32-33.

67. Мизонов, В.Е. Применение теории цепей Маркова к моделированию процессов в дисперсных средах [Текст] / Мизонов В.Е., Н. Berthiaux, Жуков В.П., Пономарев Д.А. // Международная научная конференция. «Энерго- ресурсосберегающие технологии и оборудование, экологически безопасные производства». 14 - 17 сентября 2004г., Иваново, Т.1.

68. Мизонов, В.Е. Применение теории марковских цепей к моделированию механических процессов химической технологии [Текст] / Мизонов В.Е., Баранцева Е.А., H. Berthiaux, К. Marikh; // V Международн. научн. конф. «Теор. и экспер. основы создания новых высокоэффективных химико-технологических процессов и оборудования». Сб. трудов. 26-28 июня, 2001г. Иваново. - С. 92-94.

69. Berthiaux, H. Analysis of Grinding Processes by Markov Chains [Текст] / H. Berthiaux. -Chemical Engineering Science, 55 (2000), рр. 4117-4127.

70. Tamir, A. Applications of Markov ^ains in Chemical Engineering [Текст] / A. Tamir. -Amsterdam: lsevier publishers, 1998, - 604 p.

71. Mizonov, V. On Possible Instability of Throughputs in Complex Milling Circuits [Текст] / V. Mizonov, et al Proc. of the 4th International Conference for Conveying and Handling of Particulate Solids, v.1. Budapest, Hungary, May 2003, pp. 8.23-8.26.

72. Огурцов, А.В. Моделирование истирания частиц в кипящем слое на основе теории цепей Маркова [Текст] / Огурцов А.В., Жуков В.П., Мизонов В.Е., Овчинников Л.Н. // Изв. вузов «Химия и хим. технология». - 2003. т.46. - №7. - С. 64-66.

73. Мизонов, В.Е. Расчётно-экспериментальное исследование процесса измельчения материала в струйной мельнице [Текст] / Мизонов В.Е., Жуков В.П., H. Otwinowski, Межеумов Г.Г., Барочкин Е.В. // Изв. вузов «Химия и хим. технология». - 2000. т.45. -№4. - С. 157-159.

74. Барочкин, Е.В. Алгоритм структурно-параметрического синтеза систем тепломассо-обменных аппаратов со сложной конфигурацией потоков [Текст] / Барочкин Е.В. // Вестн. Ивановского гос. энергетич. ун-та - 2006. - вып. 4. - С. 66-68.

75. Барочкин, Е.В. Математическое моделирование многоступенчатых теплообменников сложной конфигурации [Текст] / Барочкин Е.В., Жуков В.П., Ледуховский Г.В. // Изв. вузов «Химия и хим. технология». - 2004. т.47. - №2. - С. 45-47.

76. Барочкин, Е.В. Mетод расчёта многоступенчатых теплообменных аппаратов с учётом фазового перехода [Текст]/ Барочкин Е.В., Жуков В.П., Ледуховский Г.В., Х. Отвиновский // Изв. вузов «Химия и хим. технология». - 2004. т.47. - №2. - С. 170-173.

77. Барочкин, Е.В. Обобщённая модель каскадных теплообменных аппаратов с учётом фазовых переходов [Текст] / Барочкин Е.В., Жуков В.П., Ледуховский Г.В. // Изв. вузов «Химия и хим. технология». - 2004. т.47. - №3. - С. 67-б9.

78. Барочкин, Е.В. Mоделирование тепломассообмена в смешивающих подогревателях со сложной конфигурацией потоков [Текст] / Барочкин Е.В., Жуков В.П., Ледуховский Г.В. // Изв. вузов «Химия и хим. технология». - 2004. т.47. - №4. - С. 164-1бб.

79. Барочкин, Е.В. Mоделирование тепломассообмена в струйных деаэраторах со сложной конфигурацией потоков / Барочкин Е.В., Жуков В.П., Ледуховский Г.В., Борисов A.A. // Изв. вузов «Химия и хим. технология». - 2004. т.47. - №9. - С. 76-79.

80. Барочкин, Е.В. Обобщённый метод расчёта многоступенчатых деаэраторов [Текст] / Барочкин Е.В., Жуков В.П., Ледуховский Г.В., Борисов A.A. // Изв. вузов «Химия и хим. технология». - 2004. т.47. - №9. - С. 100-103.

81. Ледуховский, Г.В. Mетод расчёта многоступенчатых теплообменников сложной конфигурации с учётом фазового перехода теплоносителей [Текст] / Ледуховский Г.В., Жуков В.П., Барочкин Е.В. // Вестн. Ивановского гос. энергетич. ун-та - 2004. - вып. 3. -С. 138-139.

82. Магдиев, Е.В. Исследование переходных процессов в струйных деаэраторах с использованием теории цепей Mаркова [Текст] / Mагдиев Е.В., Жуков В.П., Барочкин Е.В., Mизонов В.Е. // «Химическая промышленность сегодня». - 2008. - Вып. 7. - С. 83-8б.

83. Вулис, Л.А. Теория и расчёт магнитогазодинамических течений в каналах [Текст] / Вулис ЛА. - M.: Aтомиздат. 1971. -384 с.

84. Веденяпин, В.В. Kинетическое уравнение Больцмана и Власова [Текст] / Веденяпин В.В., - M.: Физматлит, 2001. - 112 с.

85. Kremer, G.M. An Introduction to the Boltzmann Equation and Transport Processes in Gases [Текст] / G.M. Kremer.- Springer-Verlag: Berlin, 2010.

86. Rj asanow, S., Wagner W.: Stochastic numerics for the Boltzmann equation [Текст] / S. Rjasanow, W. Wagner .- Springer: Berlin, 2005.

87. Шелест, А.В. Mетод Боголюбова в динамической теории кинетических уравнений [Текст] / Шелест Ab. - M.: Наука, 1990. -159 с.

88. Takizuka, Т. A binary collision model for plasma simulation with a particle code [Текст] / T. Takizuka, H. Abe // Journal of Computational Physics.-1977.- 25.- Р. 205-219.

89. Ma, S. Binary collision model in gyrokinetic simulation plasmas / S. Ma, R.D. Sydora, J.M. Dawson // Computer Physics Communications.- 1993.- 77.-Р. 190-20б.

90. Жуков, В.П. Моделирование механических процессов в струйных мельницах кипящего слоя на основе уравнения Больцмана [Текст] / Жуков В.П., Н. Otwinowski, Беляков А.Н., D. ИгЬашак// Вестн. Ивановского гос. энергетич. ун-та - 2011. - вып. 2. - С. 68-70.

91. ГОСТ Р 51592-2000. Вода. Общие требования к отбору проб : офиц. текст.: введ. 01.07.2001. - М.: Госстандарт России; М.: ИПК Изд-во стандартов, 2000. - 32 с.

92. ИСО 5667/1-82. Качество воды. Отбор проб. Часть 1. Руководство по составлению программы отбора проб: офиц. текст.-М.: Ордена «Знак Почёта» Изд-во стандартов, 1988.-24 с.

93. Осипова, В.А. Экспериментальное исследование методов теплообмена [Текст] / Осипова В.А. - 3-е изд. - М.: Энергия, 1979. - 327 с.

94. Налимов В.В. Теория эксперимента [Текст] / Налимов В.В. - М.: Наука, 1971. - 340 с.

95. Теплоэнергетика и теплотехника: в 3 кн. Кн. 2. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент: Справочник [Текст] / Под общ. ред. чл.-корр. РАН Клименко А.В. и проф. Зорина В.М. - 3-е изд., перераб. -М.: Изд-во МЭИ, 2001. - 564 с.

96. Жуков, В.П. Моделирование и расчёт совмещённых процессов на основе уравнения Больцмана [Текст] / Жуков В.П., Беляков А.Н. // Изв. вузов «Химия и хим. технология». - 2010. т.53. - №11. - С. 114-117.

97. Вильсон, Д. Энтропийные методы моделирования сложных систем [Текст] / Д. Вильсон. - М.: Наука, 1978. - 248 с.

98. Андрющенко, А.И. Оптимизация тепловых циклов и процессов ТЭС [Текст] / Андрющенко А.И., Змачинский А.В., Понятов В.А. - М.: Высшая школа, 1974. - 276 с.

99. Шаргут, Я. Эксергия [Текст]/ Я. Шаргут, Р. Петела. - М.: Энергия, 1968. - 240 с.

100. Бродянский, В.М. Эксергетический метод термодинамического анализа [Текст] / Бродянский В.М.; - М.: Энергия, 1973. - 217 с.

101. Методические указания по составлению и содержанию энергетических характеристик оборудования тепловых электростанций [Текст]: РД 34.09.155-93: разраб. «Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС», утв. Министерством топлива и энергетики России 22.09.1993, ввод. в действие с 01.12.1993.

102. Кафаров, В.В. Оптимизация тепломассообменных процессов и систем [Текст] / Кафаров В.В., Мешалкин В.П., Гурьева Л.В. - М.:-Энергоатомиздат.1988.-192 с.

103. Валдма, М.Х. Методика оптимизации распределения нагрузок между агрегатами и расчёта вход-выход характеристик тепловой электростанции [Текст] / Валдма М.Х., Таммоя Х.Э.-Тр. Таллинск. политех. ин-та, 1976, Сб. VI, № 403, с. 29-44.

104. Леонков, А.М. К вопросу повышения энергетической эффективности теплофикационных турбин [Текст] / Леонков А.М., Качан А.Д. Изв. вузов СССР.-Энергетика, 1970, № 11, с. 43-49.

105. Аминов, Р.З. Векторная оптимизация режимов работы электростанций [Текст] / Аминов Р.З. - М.: Энергоатомизхдат, 1994. - 304 с.

106. Качан, А.Д. Оптимизация режимов подогрева сетевой воды и мощности блоков 250 МВт при работе с частичными тепловыми нагрузками [Текст] / Качан Л.Д., Стрелкова О.Л., Лнтоник В.В., Рымашевский Ю.В., Воронов Е.О., Рыков Л.Н. // Электрические станции.- 2002.- №3.- С.21-25.

107. Качан, А.Д. Оптимизация режимов и повышение эффективности работы паротурбинных установок ТЭС [Текст] / Качан Л.Д. - Минск: Высшая школа, 1985. - 176 с.

108. Вентцель, Е.С. Исследование операций [Текст] / Вентцель Е.С. - М.: Советское радио, 1972. - 356 с.

109. Ледуховский Г.В. Совершенствование технологии десорбции кислорода в струйно-барботажных деаэраторах атмосферного давления: дис. канд. техн. наук: 05.14.14. -Иваново, 2008. - 226 с.

110. Беллман, Р. Динамическое программирование [Текст] / Р. Беллман. - М.: Иностранная литература, 1960. - 336 с.

111. Зельдович, Б.Я. Элементы прикладной математики [Текст] / Зельдович Б.Я., Мышкис А.Д. - М.: Наука, 1967. - 648 с.

112. Карманов, В.Г. Математическое программирование [Текст] / Карманов В.Г. - М.: Физматлит, 2004. - 264 с.

113. Дьяконов, В.П. Справочник по алгоритмам и программам на языке бейсик для персональных ЭВМ [Текст] / Дьяконов В.П. - М.: Наука, 1987. - 240 с.

114. Бояринов, А.И. Методы оптимизации в химической технологии [Текст] / Бояринов А.И., Кафаров В В. - М.: Химия, 1969. - 218 с.

115. Зимин, Б.А. Сможет ли Россия преодолеть техническое и технологическое отставание: записки изобретателя [Текст]/ Зимин Б.А. - М.: Новости теплоснабжения, 2011. - 225 с.

116. Шарапов, В.И. Деаэрация воды в теплогенерирующих установках малой мощности [Текст] / М.: Новости теплоснабжения, 2007.-вып.5.- С. 16-22.

117. Сайт ООО «АэроГидроТех» [Электронный ресурс]. - http://a-g-t.ru

118. Галустов, В.С. Прямоточные распылительные аппараты в теплоэнергетике [Текст] / Галустов В.С. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 240 с.

119. Сайт «Forcel» [Электронный ресурс]. - http://www.forcel.ru

120. Справочник по теплообменным аппаратам энергетических установок / Бродов Ю.М., Аронсон К.Э., Рябчиков А.Ю. и др.; под общ. ред. проф., докт. техн. наук, проф. Бродова Ю.М. - М.: Изд. дом МЭИ, 2008. - 480 с.

121. ГОСТ 16860-88. Деаэраторы термические. Типы, основные параметры, приёмка, методы контроля. - М.: Изд-во стандартов, 1989. - 7 с.

122. Шарапов, В.И. Вакуумная деаэрация воды для систем теплоснабжения [Текст] / М.: Водоочистка, 2007. - вып. 1.

123. Шарапов, В.И. Проблемы термической деаэрации воды для систем теплоснабжения [Текст] / Доклад на заседании секции «Теплофикация и теплоснабжение» НТС ОАО РАО «ЕЭС России» 27 февраля 2008 г.

124. Персональный сайт Б.А. Зимина [Электронный ресурс]. - http://ziminx.narod.ru

125. Шарапов, В.И. Проверка деаэратора «АВАКС» в промышленной эксплуатации [Текст]/ Шарапов В.И., Орлов М.Е. - Ульяновск.: Ульян. гос. техн. ун-т. http://water.sarzem.ru/interes_img/AVAKS_proverka.pdf

126. Сайт ООО «АВАКС» [Электронный ресурс]. - www.kinmash.narod.ru

127. Деаэратор «АВАКС»: пат. 2246446 Рос. Федерация: C02F1/20, C02F103:02 / Аджиев З.М.; заявитель и патентообладатель Аджиев З.М. - №2001126955/15; заявл. 08.10.2001; опубл. 20.02.2005.

128. Сайт ООО «КВАРК ПромЭнергоСистемы» [Электронный ресурс]. -http ://www.kwark.ru

129. Сайт ООО НПО «Политехника» [Электронный ресурс]. - http://www.gradirni.biz

130. Галустов, В.С. Модель процессов водоподготовки в прямоточных распылительных аппаратах [Текст] / Галустов В.С., Феддер И.Э. // Теплоэнергетика, 1986. - вып.5.

131. Сайты НПО «Новые Технологии» [Электронные ресурсы]. - http://newt.spb.ru/ и http ://novie-tehnologii.ruprom.net

132. Струйно-вихревой деаэратор: пат. 2392230 Рос. Федерация: C02F1/20 / Васильев Д.В.; заявитель и патентообладатель Васильев Д.В. - №2008141077/15; заявл. 17.10.2008; опубл. 20.06.2010.

133. Деаэратор: пат. 2131555 Рос. Федерация: F22D1/50, C02F1/20, B01D19/00 / Зимин Б.А.; заявитель и патентообладатель Зимин Б.А. - № 97121266/06; заявл. 09.12.1997; опубл. 10.06.1999, Бюл. № 22 (I ч.). - 4 с.

134. Зимин, Б.А. Проблемы деаэрации воды в энергетике и способ их решения [Текст] / Зимин Б.А. // Новости теплоснабжения, 2006, - вып.1. С. 40-44.

135. Сайт ООО «СторкПауэрСервисес» [Электронный ресурс]. - http://www.storkrussia.com

136. Ш атова, И.А. Выбор схемы включения прямоточных деаэрационных устройств [Текст] / Шатова И.А., Барочкин Е.В., Ледуховский Г.В. // Материалы IV Российской научно-практической конференции «Повышение эффективности теплоэнергетического оборудования». Иваново: ИГЭУ. 2005. С. 63-65.

137. Шатова, И.А. Оценка влияния октадециламина на деаэрацию химочищенной воды [Текст] / Шатова И.А., Барочкин Е.В., Ледуховский Г.В. // Материалы IV Российской научно-практической конференции «Повышение эффективности теплоэнергетического оборудования». Иваново: ИГЭУ. 2005. С. 66-69.

138. Ледуховский, Г.В. Реконструкция атмосферных струйных деаэраторов с применением кавитационных деаэрационных устройств «АВАКС» [Текст] / Ледуховский Г.В., Виноградов В.Н., Шатова И.А., Разинков А.А. // Вестн. Ивановского гос. энергетич. ун-та. - 2014. -вып.6. - С.5-10.

139. Жаднов, О.В. Опыт оптимальной организации водно-химического режима отопительных котельных малой и средней мощности [Текст] / Жаднов О.В. // Новости теплоснабжения. 2007. № 5. С. 23-30.

140. Кувшинов, О.М. Щелевые деаэраторы КВАРК - современный способ деаэрации жидкости [Текст]/ Кувшинов О.М. // Энергосбережение и водоподготовка. 2006. № 3. С. 45-52.

141. Кувшинов, О.М. Щелевые деаэраторы КВАРК - эффективное устройство для деаэрации жидкости [Текст] / Кувшинов О.М. // Журнал «Промышленная энергетика», 2007. -вып.7.

142. Виноградов, В.Н. Первичное энергетическое обследование и проблемы водоподготовки котельных [Текст] / Виноградов В.Н., Шатова И.А. // Материалы IV РНТК «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности». 24-25 апреля 2003 г. Ульяновск: УлГТУ. 2003. Том 2. С. 240-243.

143. Аван, В.К. Совершенствование водно-химического режима ТЭЦ среднего давления : дис. канд. техн. наук : 05.14.14 / Аван Васим Кайсир. - Иваново, 2011. - 140 с.

144. Беляков, А.Н. Моделирование совмещённых тепломассообменных процессов в барбо-тажной ступени центробежно-вихревых деаэраторов [Текст]/Беляков А.Н., Росляков А.Н., Жуков В.П., Ледуховский Г.В., Барочкин Е.В.// Химическая промышленность сегодня -2015.-вып.6.- С. 32-41.

145. Шарапов, В.И. Подготовка подпиточной воды систем теплоснабжения с применением вакуумных деаэраторов [Текст] / Шарапов В.И. - М.: Энергоатомиздат, 1996. - 176 с.

146. Мошкарин, А.В. Деаэрационная установка двойного назначения на основе центробежно-вихревых деаэраторов [Текст] / Мошкарин А.В., Ледуховский Г.В., Виноградов В.Н., Зимин Б.А., Топоров Е.Н., Борисов И.А. // Вестн. Ивановского гос. энергетич. ун-та. - 2009. -вып.4. - С.1-5.

147. Росляков, А.Н. Комбинаторный подход к моделированию формирования межфазной поверхности в перегретой жидкости в центробежно-вихревых деаэраторах / Росляков А.Н., Жуков В.П., Ледуховский Г.В., Барочкин Е.В. // Вестн. ИГЭУ - 2015. -вып. 5. - С. 64-69.

148. Ледуховский, Г.В. Эмпирическое обеспечение математической модели деаэрации воды в центробежно-вихревых деаэраторах / Ледуховский Г.В., Росляков А.Н., Виноградов В Н., Жуков В.П., Барочкин Е.В. // Вестн. ИГЭУ - 2015. - вып. 5. - С. 5-10.

149. Васильев, Д.В. К вопросу о термической деаэрации [Текст] / Васильев Д.В. // «Новости теплоснабжения», 2011. - вып.6. С. 52-55.

150. Васильев, Д.В. Термическая деаэрация и пути создания универсальных прямоточных деаэраторов компактного типа [Текст] / Васильев Д.В., Успенский И.Н. // «Водоочистка, Водоподготовка, Водоснабжение.», 2011 - вып.11. С. 14-19.

151. Несис, Е.И. Кипение жидкостей [Текст] / Несис Е.И. // «Успехи физических наук», т.87, вып. 4, декабрь 1965 г., С. 615-653.

152. W.L. Haberman and R. Morton, Arm. Servic. Tech. Inform. AD19377 (1953).

153. Левич, В.Г. Физико-химическая гидродинамика [Текст]/ Левич В.Г.//М. Гостехиздат, 1959.

154. J. Westwater, Advance Chem. Engng. (New York) 1 (1956).

155. H. Forster and N. Zuber, J. Appl. Phys. 25, 474 (1954).

156. Кружилин, Г.Н. Изв. АН СССР, ОТН, № 5, 701 (1949). № 7, 967 (1948).

157. Зельдович, Я.Б. Избранные труды. Химическая физика и гидродинамика [Текст] / Зельдович Я.Б. // М.: Наука, 1984.—374 с.

158. Ненаездников, А.Ю. Повышение эффективности атмосферных деаэрационных установок с барботажными устройствами: дис. канд. техн. наук: 05.14.14 / Ненаездников Александр Юрьевич. - Иваново, 2014. - 159 с.

159. Магдиев, Е.В. Моделирование и оптимизация процессов в термических деаэраторах: дис. канд. техн. наук: 05.17.08 / Магдиев Евгений Валерьевич. - Иваново, 2009. - 126 с.

160. Жуков, В.П. Эволюция межфазной поверхности тепломассообмена в барботируемом слое [Текст] / Жуков В.П., Барочкин Е.В., Ненаездников А.Ю., Беляков А.Н., Росляков А.Н. // Вестн. Ивановского гос. энергетич. ун-та - 2012. - вып. 4. - С. 12-16.

161. Барочкин, Е.В. Оптимальное управление межфазной поверхностью в барботажной ступени атмосферных деаэраторов [Текст] / Барочкин Е.В., Жуков В.П., Ненаезников А.Ю., Беляков А.Н., Росляков А.Н. // Вестн. Ивановского гос. энергетич. ун-та. - 2012. -вып.4. -С.58-62.

162. Коновалов, В.И. Техническая термодинамика [Текст] / Коновалов В.И. - Иваново, 2005. - 620 с.

163. Mizonov V. Simulation of Grinding: New Approaches / V. Mizonov, V. Zhukov, S. Bernotat. - Ivanovo: ISPEU Press, 1997. - 108 р.

164. Касаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии [Текст] / Касаткин А.Г. - М.: Химия, 1971. - 784 с.

165. Корн Г. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). - М.: Высшая школа ,1973. - 500 с.

166. Ландау, Л.Д. Теоретическая физика. Т.6. Гидродинамика [Текст] / Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. // М.: Наука, 1986.

167. Лойцянский, Л.Г. Курс теоретической механики [Текст] / Лойцянский Л.Г. - М.: Наука, 1982. - 640 с.

168. Применение пакетов прикладных программ при изучении курсов механики жидкости и газа: Учебное пособие / Кондратин Т.В., Ткаченко Б.К., Березникова М.В. и др. - М.: МФТИ, 2005. - 104 с.

169. Ро сляков, А.Н. Анализ процесса дегазации в центробежно-вихревых деаэраторах / Росляков А.Н., Ледуховский Г.В., Жуков В.П., Барочкин Е.В., Зимин Б.А., Виноградов В Н. // Вестн. ИГЭУ - 2014. - вып. 4. - С. 11-16.

170. Беляков, А.Н. Термодинамический подход к моделированию и управлению совмещёнными процессами тепломассообмена в центробежных деаэраторах/ Беляков А.Н., Росляков А.Н., Жуков В.П., Ледуховский Г.В., Барочкин Е.В. // Известия ВУЗов. Экономика, финансы и управление производством - 2014. - вып. 3. - С. 103-109.

171. Ненаездников, А.Ю. Моделирование формирования межфазной поверхности тепломассообмена в барботажной ступени атмосферных деаэраторов / Ненаездников А.Ю., Росляков А.Н., Барочкин Е.В. // Материалы междунар. научно-техн. конф. «Энерго- и ресурсосбережение в теплоэнергетике и социальной сфере». - Челябинск: ЮУрГУ -2013. - С. 233-234.

172. Барочкин, А-E. Аналитическое решение задачи теплопередачи в многопоточных теп-лообменных аппаратах / Барочкин А.Е., Жуков В.П., Росляков А.Н. // Материалы XV Межд. науч. техн. конф. Бенардосовские чтения «Состояние и перспективы развития электротехнологии». - Иваново. - 2011. - Т.2. - С. 311-314.

173. Барочкин, А.Е. Моделирование совмещённых процессов в многофазной среде конденсатора турбины / Барочкин А.Е., Жуков В.П., Росляков А.Н., Беляков А.Н. // Сб. трудов XXV МНК «Математические методы в технике и технологиях ММТТ25». -Саратов- 2012. - Т.7. - С.134 - 135.

174. Жуков, С.В. Формирование межфазной поверхности в барботируемом слое / Жуков С.В., Росляков А.Н., Жуков В.П., Барочкин Е.В. // Девятая международная научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Энергия-2014»: Материалы конференции. В 7 т. Т.4, - Иваново: ФГБОУ ВПО Ивановский государ. энергетический университет им. В.И. Ленина, 2014, - 372 с. С 236-238.

175. Ро сляков, А.Н. Оценка эффективности дегазации в центробежно-вихревом деаэраторе / Росляков А.Н., Барочкин Е.В., Жуков В.П., Ледуховский Г.В. // Сб. трудов XXVII МНК «Математические методы в технике и технологиях ММТТ27». -Тамбов- 2014. -т.8, -С.26-28.

176. Ро сляков, А.Н. Исследование тепломассопереноса в центробежно-вихревых деаэраторах/ Росляков А.Н., Барочкин Е.В., Жуков В.П. // Сб. трудов XXVII МНК «Математические методы в технике и технологиях ММТТ27». -Иваново- 2014. -т.9, стр. 27-29.

177. Ро сляков, А.Н. Моделирование совмещённых процессов тепломассообмена в центробежных деаэраторах / Росляков А.Н., Жуков В.П., Ледуховский Г.В., Барочкин Е.В. // Материалы XVIII Межд. науч. техн. конф. Бенардосовские чтения «Состояние и перспективы развития электротехнологии». - Иваново. - 2015. - Т.2. - С. 311-315.

178. Разработка эмпирического обеспечения ячеечной модели деаэрации воды в деаэраторных баках с затопленным барботажным устройством / Горшенин С.Д., Ненаездников А.Ю., Ледуховский Г.В., Жуков В.П., Барочкин Е.В. // Вестник ИГЭУ. - 2013. - вып. 5. - С. 9-13.

179. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. В 2 кн. Кн. 1. Пер. с англ. -М.: Финансы и статистика, 1986. - 366 с.

180. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. В 2 кн. Кн. 2. Пер. с англ. -М.: Финансы и статистика, 1986. - 352 с

181. Фарахов, М.М. Метод эквивалентного канала в моделировании массопереноса в хаотичных насадочных слоях / Фарахов М.М., Лаптев А.Г., Фарахов Т.М. // Фундаментальные исследования, 2014. - вып.9. - С.2148-2152.

182. Лаптев, А.Г. Модели пограничного слоя и расчёт тепломассообменных процессов. [Текст] / Лаптев А.Г. - Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 2007. - 500 с.

183. Лаптев, А.Г. Основы расчёта и модернизация тепломассообменных установок в нефтехимии. [Текст] / Лаптев А.Г., Фарахов М.И., Минеев Н.Г. - Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2010. - 574 с.

184. Лаптев, А.Г. Методы интенсификации и моделирования тепломассообменных процессов. [Текст]/ Лаптев А.Г., Николаев Н.А., Башаров М.М. - М.: Теплотехник, 2011. - 288 с.

185. Росляков, А.Н. Блочная двухцелевая деаэрационная установка на базе центробежно-вихревого деаэратора / Росляков А.Н., Петухова А.Ю., Ледуховский Г.В. // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика // Двадцать первая Междунар. науч. - техн. конф. студентов и аспирантов: Тез. докл. В 4-х т. Т. 4 - М.: Издательский дом МЭИ, 2015. - 303 с. С. 64.

ПРИЛОЖЕНИЕ Документы, подтверждающие практическое использование

результатов работы

АО «Росэлектроника»

Открытое акционерное общество «Омское производственное объединение «ИРТЫШ»

(ОАО «О.мПО «Иртыш»)

Российская Федерация, 644060, г. Омск, ул. Гуртьева 18 телефон: [phone], 44-87-05, факс: [phone]-39 Е-таП:Иу5Ь@Иуз1гcom.ru, Web.www.irtysh.com.ru, для телеграмм- «ОРЕХ» ИНН: 5505211490, КПП: 554250001

Исх. № На №

1_

/

от _

от.

АКТ ВНЕДРЕНИЯ результатов научно-исследовательской работы

1. Научно-исследовательская работа (НИР) «Исследование термической центробежно-вихревой деаэрации» выполнена коллективом Ивановского государственного энергетического университета им. В.И. Ленина в составе: д.т.н., профессор Е В. Барочкин (руководитель работы), к.т.н., доцент Г.В. Ледуховский (ответственный исполнитель), д.т.н., профессор В П. Жуков (научный консультант), докторант А Н. Беляков (исполнитель), аспирант А Н Росляков (исполнитель).

В рамках НИР разработана математическая модель термической центробежно-вихревой деаэрации. Экспериментальные исследования и результаты математического моделирования деаэрации на установке ДЦВ-200 позволили определить режимы её эффективной работы.

2 Результаты НИР включают характеристику математической модели, однофакторные и критериальные зависимости характеристик процесса деаэрации от его режимных факторов в графическом и табличном видах, техническое заключение и проект уточнённой с использованием указанных зависимостей режимной карты деаэрационной установки ДЦВ-200. Данные результаты представлены в виде отчёта на электронном и бумажном носителях.

3. Результаты математического моделирования деаэрационной установки на базе центробежно-вихревого деаэратора ДЦВ-200 приняты к использованию для составления уточнённой режимной карты и при оперативной диагностике указанной установки.

5 Ожидаемый эффект от внедрения обусловлен улучшением качества деаэрированной воды и уменьшением внутренней коррозии системы, потребляющей деаэрированную воду.

1Л О

~ | Главный энергетик

ОмПО «Иртыш» ^ Зам. главного энергетика Начальник котельной

Е. А. Евсеев

М Л. Левин В В Налётов